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摘要本文首先对10KV企业用户终端的配电室继电保护整定装置进行故障分析和措施提出;并根据这些所可能发生的问题,进行计算系统、校核系统及全过程管理系统的设计要领叙述,对于此类问题具有一定的参考意义。
关键字
10KV高压用户终端继电保护整定设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
问题探讨
对于10KV的线路继电保护整定来说,首先需要对其中所涉及到的各类问题进行讨论,并从中找寻所能够解决的办法和思路[1]。
1.1常见问题
1.1.1灵敏度问题
对于10KV的线路来讲,定时的限制过流保护装置必不可少,然而,在整个系统的计算过程中,常常容易发生过流保护不够的情况。究其原因,主要在于10KV线路的供电距离过大,导致了部分线路的负荷较重,导致了线路末端的最小两相短路额定电流设置较小,这就造成了经常会发生导线熔断的现象。因此,需要对熔断电流和导线进行精确的计算,保证其灵敏度。
1.1.2加速误动作问题
对于企业使用终端的继电保护整定装置来说,10KV额定电压的出现方式及相关的保护整定要求需要按照一定的规则进行。往往在10KV的线路上接有多台配电装置,使得三相一次重合闸装置的需求也有所增加。而随着这些装置和部件的运行,重合闸经常采用后加速保护。在实际的操作过程中,会产生较大的变压器空载励磁涌流,这的数值往往超过了过流保护的额定整定数值,造成了过流后加速的误动作,以至断路器接不上。
1.1.3越级跳闸问题
在用户使用终端的操作室内架设线路的过程中,往往忽视多条线路同时出现故障的过电保护情况,但是当经过的树林、竹林等较多的条件下,尤其是刮风下雨等自然原因作用,容易发生同时故障的机会。由于保护动作断路器的跳闸,在重合闸启动后,会发生在此跳闸。这种故障重叠,相继动作的环境中,更容易出现主变过流保护的不及时所发生的出口跳闸现象,这是在设计过程中所不允许的。
1.1.4时限级差配合问题
用户的使用继电保护整定装置属于各级系统保护最终端,同时再上一级的保护装置中又对其进行了进一步的限制,这就会出现在终端使用过程中,由于逐级配合从而无法再配合和后满足使用要求的情况,大大降低了保护整定工作的效率。
1.2处理办法
对于上述各类问题,首先要分析其出现的原因,并根据实际情况进行解决[1]。对灵敏度问题,需要对实际安装位置进行精确计算,如公式(1)所示。
(1)
针对重合跳闸的后加速误动作问题,可将变压器的空载励磁涌流调至额定电流的6—8倍,并且对过流保护后加速带延时0.2秒,从而躲过了变压器的励磁涌流。越级跳闸问题可通过将电流速断保护时限定于0秒操作;并加大线路保护过流保护与主变过流保护的时限极差。对于时限极差保护配合问题,可将主变压高低压侧过流保护的动作时限与过流保护相同即可。
计算系统
对于在用户使用终端的配电室继电保护整定方面进行分析,首先要确定精确的计算。而一款精度较高的计算软件必不可少,因此,需要对其进行设计[2]。
2.1系统目的
对于此计算系统的设计目的,主要在于在电力系统中电气元件发生故障的情况下,对断路器跳闸进行一定的自动报警和发出信号。这种情况下,灵敏的计算精度有助于提高装置的可靠性运行,同时也提高了装置的选择性、灵敏性及速动性等。
2.2系統功能
此计算软件主要进行故障计算,即加大了分支系数计算的力度。其主要的功能特点在于首先根据相间距离保护整定的相关计算原则,能够完成不同段的动作阻抗、灵敏度和动作时间等的计算。另外还能够经过相关操作人员的制定原则来进行个性计算,并将计算结果在显示屏上显示。
2.3系统模块
此系统主要有四个模块组成。其中,图元模块是基本模块,用于提供专用的用户绘图工具箱,相关的操作命令图标均能够得到显示。整定计算模块属于操作模块类型,对于操作员所进行的相关计算能够迅速的自动分析和完成,在计算过程中还能够综合各个计算值,得到一个最恶值,从而为优化提供了基础。数据管理模块包括各类系统参数,如双卷变表、三卷变表、发电机表、线路表等,对各类保护整定数据管理、分析和储存、在使用时还能够快速调用。人机对话模块增加了系统的人性化,方便了操作员进行相关操作,在显示界面上也能够显示相关的结果,便于操作员记录等。
校核系统
继电保护整定装置的校核系统能够对通过电流等进行再确定,这就增加了系统的可靠性[3]。
3.1系统方案
整个系统的设计方案,前提在于确定整定值的区间和结果抽样取值方案等。并为接下来的定制校核方案提供了数据基础。定制校核的基本原则是在达到尽可能少的调整网络原定值来修订新定值,以提高其选择性和灵敏性等。在校核过程中,首先要对定值范围进行校核,并根据这个范围和相关的运行方式,自动选择定值并演算,最后还要在校核报告中准确记录所有的校核过程,为定值调整提供参考。
3.2定值调整
在系统进行校核后,能够根据校核结果针对保护整定系统进行定制校核。在这一过程中,首先要整定线路,其次是确定系统参数或者网络结构变化后的线路的定值,根据这一定值显示相关的提示。由于定值调整是基于上述的校核结果来完成的,因此要尽量选取定值区间的大值。
3.3系统功能
此校核系统的功能,主要由以下的五个部分组成,包括图形建模功能,完成基本的电网建模;故障分析计算功能,以图形化建模数据为基础,分析短路计算;整定计算功能,对保护定值计算;定制校核功能,校核电网中的定值是否满足;和数据管理功能,对于一次设备、分支系统和电流最值等数据内容存储和调用等。
四.全程管理系统
在经过上述的分析和论述,对基于图形化的继电保护整定的系统进行全程管理和设计[4]。
4.1组件分布
4.1.1界面
这个界面完成由图形化进行显示,用户能够在界面中完成复制、粘贴、旋转、删除等操作,使得工作效率大大提高。
4.1.2客户/服务器结构
此结构能够讲一个数据库应用系统分解为若干个客户端,如前台客户、程序应用及后台服务器等形式,分工明确。
4.1.3数据信息管理
数据管理系统基于全过程来进行,提高了系统数据的整合力度,在存储和调用方面也更加便捷。
4.1.4整定计算专业性设计
整定计算的专业性设计使得计算的速度更加快速,而计算的精度也有所提高。
4.2 GRS系统功能
在整个继电保护整定的系统设计过程中,还特地增加了具有GRS特性的功能设计。
4.2.1建模功能
图形建模功能能够使输入参数更加完善,同时增加了数据导入和备份功能。
4.2.2故障计算功能
对上述的故障计算功能进行强化,对于相关的故障预警和诊断也提高了精度。
4.2.3保护整定功能
在这里,保护整定功能不但能够自动完成,还可根据实际情况手动完成。
4.2.4定值仿真功能
对于正常运行的系统进行模拟仿真,预测可能发生的不正常运转,并加以制止。
4.2.5管理功能
这是整个系统的核心功能,起到了统领全局的作用。
结束语
基于用户终端的继电保护整定装置的重要性和精确性,必须对其进行合理的设计,并能够预测其中所涉及到的各个方面,从而提高其工作效率和工作精度。
参考文献
[1] 吴子刚. 10kV线路继电保护整定中常见问题及处理措施[J].台声.2005(9)
[2] 曾小宁.继电保护整定计算软件的设计构想[J].工业技术.2006(21)
[3] 贾海韫.王诗然. 继电保护整定校核系统研究[J].沈阳工程学院学报(自然科学版).2010(4)
[4] 蔡乾. 图形化继电保护整定全过程管理系统[J].宁夏电力.2005(增刊)
关键字
10KV高压用户终端继电保护整定设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
问题探讨
对于10KV的线路继电保护整定来说,首先需要对其中所涉及到的各类问题进行讨论,并从中找寻所能够解决的办法和思路[1]。
1.1常见问题
1.1.1灵敏度问题
对于10KV的线路来讲,定时的限制过流保护装置必不可少,然而,在整个系统的计算过程中,常常容易发生过流保护不够的情况。究其原因,主要在于10KV线路的供电距离过大,导致了部分线路的负荷较重,导致了线路末端的最小两相短路额定电流设置较小,这就造成了经常会发生导线熔断的现象。因此,需要对熔断电流和导线进行精确的计算,保证其灵敏度。
1.1.2加速误动作问题
对于企业使用终端的继电保护整定装置来说,10KV额定电压的出现方式及相关的保护整定要求需要按照一定的规则进行。往往在10KV的线路上接有多台配电装置,使得三相一次重合闸装置的需求也有所增加。而随着这些装置和部件的运行,重合闸经常采用后加速保护。在实际的操作过程中,会产生较大的变压器空载励磁涌流,这的数值往往超过了过流保护的额定整定数值,造成了过流后加速的误动作,以至断路器接不上。
1.1.3越级跳闸问题
在用户使用终端的操作室内架设线路的过程中,往往忽视多条线路同时出现故障的过电保护情况,但是当经过的树林、竹林等较多的条件下,尤其是刮风下雨等自然原因作用,容易发生同时故障的机会。由于保护动作断路器的跳闸,在重合闸启动后,会发生在此跳闸。这种故障重叠,相继动作的环境中,更容易出现主变过流保护的不及时所发生的出口跳闸现象,这是在设计过程中所不允许的。
1.1.4时限级差配合问题
用户的使用继电保护整定装置属于各级系统保护最终端,同时再上一级的保护装置中又对其进行了进一步的限制,这就会出现在终端使用过程中,由于逐级配合从而无法再配合和后满足使用要求的情况,大大降低了保护整定工作的效率。
1.2处理办法
对于上述各类问题,首先要分析其出现的原因,并根据实际情况进行解决[1]。对灵敏度问题,需要对实际安装位置进行精确计算,如公式(1)所示。
(1)
针对重合跳闸的后加速误动作问题,可将变压器的空载励磁涌流调至额定电流的6—8倍,并且对过流保护后加速带延时0.2秒,从而躲过了变压器的励磁涌流。越级跳闸问题可通过将电流速断保护时限定于0秒操作;并加大线路保护过流保护与主变过流保护的时限极差。对于时限极差保护配合问题,可将主变压高低压侧过流保护的动作时限与过流保护相同即可。
计算系统
对于在用户使用终端的配电室继电保护整定方面进行分析,首先要确定精确的计算。而一款精度较高的计算软件必不可少,因此,需要对其进行设计[2]。
2.1系统目的
对于此计算系统的设计目的,主要在于在电力系统中电气元件发生故障的情况下,对断路器跳闸进行一定的自动报警和发出信号。这种情况下,灵敏的计算精度有助于提高装置的可靠性运行,同时也提高了装置的选择性、灵敏性及速动性等。
2.2系統功能
此计算软件主要进行故障计算,即加大了分支系数计算的力度。其主要的功能特点在于首先根据相间距离保护整定的相关计算原则,能够完成不同段的动作阻抗、灵敏度和动作时间等的计算。另外还能够经过相关操作人员的制定原则来进行个性计算,并将计算结果在显示屏上显示。
2.3系统模块
此系统主要有四个模块组成。其中,图元模块是基本模块,用于提供专用的用户绘图工具箱,相关的操作命令图标均能够得到显示。整定计算模块属于操作模块类型,对于操作员所进行的相关计算能够迅速的自动分析和完成,在计算过程中还能够综合各个计算值,得到一个最恶值,从而为优化提供了基础。数据管理模块包括各类系统参数,如双卷变表、三卷变表、发电机表、线路表等,对各类保护整定数据管理、分析和储存、在使用时还能够快速调用。人机对话模块增加了系统的人性化,方便了操作员进行相关操作,在显示界面上也能够显示相关的结果,便于操作员记录等。
校核系统
继电保护整定装置的校核系统能够对通过电流等进行再确定,这就增加了系统的可靠性[3]。
3.1系统方案
整个系统的设计方案,前提在于确定整定值的区间和结果抽样取值方案等。并为接下来的定制校核方案提供了数据基础。定制校核的基本原则是在达到尽可能少的调整网络原定值来修订新定值,以提高其选择性和灵敏性等。在校核过程中,首先要对定值范围进行校核,并根据这个范围和相关的运行方式,自动选择定值并演算,最后还要在校核报告中准确记录所有的校核过程,为定值调整提供参考。
3.2定值调整
在系统进行校核后,能够根据校核结果针对保护整定系统进行定制校核。在这一过程中,首先要整定线路,其次是确定系统参数或者网络结构变化后的线路的定值,根据这一定值显示相关的提示。由于定值调整是基于上述的校核结果来完成的,因此要尽量选取定值区间的大值。
3.3系统功能
此校核系统的功能,主要由以下的五个部分组成,包括图形建模功能,完成基本的电网建模;故障分析计算功能,以图形化建模数据为基础,分析短路计算;整定计算功能,对保护定值计算;定制校核功能,校核电网中的定值是否满足;和数据管理功能,对于一次设备、分支系统和电流最值等数据内容存储和调用等。
四.全程管理系统
在经过上述的分析和论述,对基于图形化的继电保护整定的系统进行全程管理和设计[4]。
4.1组件分布
4.1.1界面
这个界面完成由图形化进行显示,用户能够在界面中完成复制、粘贴、旋转、删除等操作,使得工作效率大大提高。
4.1.2客户/服务器结构
此结构能够讲一个数据库应用系统分解为若干个客户端,如前台客户、程序应用及后台服务器等形式,分工明确。
4.1.3数据信息管理
数据管理系统基于全过程来进行,提高了系统数据的整合力度,在存储和调用方面也更加便捷。
4.1.4整定计算专业性设计
整定计算的专业性设计使得计算的速度更加快速,而计算的精度也有所提高。
4.2 GRS系统功能
在整个继电保护整定的系统设计过程中,还特地增加了具有GRS特性的功能设计。
4.2.1建模功能
图形建模功能能够使输入参数更加完善,同时增加了数据导入和备份功能。
4.2.2故障计算功能
对上述的故障计算功能进行强化,对于相关的故障预警和诊断也提高了精度。
4.2.3保护整定功能
在这里,保护整定功能不但能够自动完成,还可根据实际情况手动完成。
4.2.4定值仿真功能
对于正常运行的系统进行模拟仿真,预测可能发生的不正常运转,并加以制止。
4.2.5管理功能
这是整个系统的核心功能,起到了统领全局的作用。
结束语
基于用户终端的继电保护整定装置的重要性和精确性,必须对其进行合理的设计,并能够预测其中所涉及到的各个方面,从而提高其工作效率和工作精度。
参考文献
[1] 吴子刚. 10kV线路继电保护整定中常见问题及处理措施[J].台声.2005(9)
[2] 曾小宁.继电保护整定计算软件的设计构想[J].工业技术.2006(21)
[3] 贾海韫.王诗然. 继电保护整定校核系统研究[J].沈阳工程学院学报(自然科学版).2010(4)
[4] 蔡乾. 图形化继电保护整定全过程管理系统[J].宁夏电力.2005(增刊)